永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）是一种高性能的交流电机,具有低成本、高功率因数、高效率等优点,因此被广泛应用于工业的各个领域。另外,随着对各种电机控制方法的广泛研究,PMSM的驱动系统不断优化。目前发展趋于成熟的控制方法主要有矢量控制、无差拍预测电流控制（deadbeat prediction current control,DPCC）、直接转矩控制、模型预测控制（model predictive control,MPC）、滞环控制等控制策略。在电力电子和电机驱动方面,由于MPC方法不需要PWM调制,但具有较强的非线性约束处理能力和良好的控制性能,因此,MPC方法已成为一种越来越重要的研究和应用控制方法。但是,模型预测控制策略仍然存在需要改进之处。针对于优化MPC策略的控制性能,本文从两个方面进行考虑,一个方面为MPC方法的参数鲁棒性的优化,另一方面为保持MPC控制系统的稳态性能与开关频率之间的平衡。另外,无差拍预测控制利用其零稳态误差以及优越的动态性能等优点同样得以广泛研究,由于DPCC方法的控制性能依赖于模型参数的准确性,因此,本文也针对于DPCC方法的参数鲁棒性进行了优化。首先,本文针对于MPC方法的参数鲁棒性进行了优化,先对电机参数进行参数敏感性分析,然后针对于严重影响电机控制系统的磁链和电感参数,本文做出了相应的改进。首先对于磁链的处理方法为:将预测模型中的磁链参数用提取的电感信息代替。然后采用均值法将磁链参数趋于准确,这意味着磁链参数可以从预测模型中剔除。对于改进后的电流预测模型中的电感参数,本文采用了建立电感滑模观测器的方法,观测的变量为电感的扰动值,最后将补偿后的电感值代入预测模型中。在这一部分,本文从仿真与实验两个部分进行验证。其验证结果都可以证明优化方法对于提升MPC方法参数鲁棒性的有效性。然后,本文针对于传统MPC方法在取得满意的稳态性能的同时,其开关频率较高的问题进行了改进,为了保持MPC控制系统的稳态性能与开关频率之间的平衡,本文提出了一种多级结构的方法。首先确定候选矢量,提出的MPC通过计算参考电压矢量所在的扇区来确定候选电压矢量,与一般的枚举法相比,候选矢量的个数大大减少。此外,为了提高MPC的控制性能,本文提出了一种最优电压矢量选择方法,该方法将两个控制周期的控制性能作为一个整体,在两个控制周期中选择相同的电压矢量作为最优电压矢量。当相邻的控制周期选择的最优电压矢量相同时,相邻两个控制周期内逆变器开关器件的状态是一致的,在这种情况下逆变器并不需要开关动作,因此,整个控制系统的开关损耗大大降低,所以,该方法能够以较低的开关频率来获得较为满意的稳态控制性能。最后,为了提高无差拍预测电流控制方法的参数鲁棒性,本文介绍了一种基于滑模电压模型的无差拍预测控制方法。首先设计了变速滑模趋近律,并将其应用于滑模速度控制器的设计,该控制器取代了传统DPCC方法中的PI控制器。此外,为了抑制参数失配对控制性能的负面影响,在建立系统模型时考虑了参数的失配,所以在设计的滑模趋近律的基础上,构建了无差拍预测电流控制器。然后,对传统无差拍预测电流控制策略和该方法进行了对比实验,结果表明,该方法能有效地提高控制系统的参数鲁棒性,具有较好的控制性能。